第一章 经典热力学基础 1
1-1 热力学函数的性质和用途 1
1.热力学函数的定义 1
2.热力学函数的性质和用途 3
3.热力学函数之间的关系 4
1-2 反应热与标准热力学函数 5
1.反应热与盖斯(Γecc)定律 5
2.等压反应热和等容反应热 6
3.反应进度 7
4.标准摩尔生成焓和标准摩尔反应热 8
5.反应热和温度的关系——基尔霍夫(Kirchhoff)定律 10
6.标准摩尔熵——热力学第三定律 11
1-3 热力学函数改变量的计算 12
1.△S的计算 12
2.△G的计算 14
1-4 敞开体系的热力学关系式 16
1.化学势 16
2.偏摩尔量 17
3.偏摩尔量的集合公式 18
4.吉布斯-杜亥姆(Gibbs-Duhlm)公式 18
5.多相敞开体系的基本方程及其应用 19
6.气态物质的化学势 20
1-5 固体热力学函数 23
本章要求 26
复习题 26
习题 26
参考文献 29
第二章 相图 30
2-1 相律和相图的绘制 30
1.相律 30
2.相图的绘制 33
2-2 单组分体系相图 35
1.单组分体系相图的特点 35
2.TiO2系相图 38
2-3 二组分体系相图 39
1.二组分体系的典型相图 39
2.二元系相图实例 46
2-4 三组分体系相图 50
1.组成表示法 50
2.三元系相图的特征 50
3.MgO-A12O3-SiO2系相图 52
本章要求 55
复习题 56
习题 56
参考文献 58
3-1 拉乌尔(Raoult)定律和亨利(Henry)定律 59
第三章 溶液和固溶体 59
3-2 理想溶液和稀溶液 61
1.理想溶液 61
2.稀溶液 64
3-3 实际溶液 69
1.实际溶液的化学势表达式和活度 70
2.超额函数 72
3.溶液中化学反应的平衡常数 73
4.反应的△rG?m和标准平衡常数的计算 74
1.固溶体 75
3-4 固溶体及其生成的热力学条件 75
2.固溶体生成的热力学条件 76
3-5 电子材料的固溶体的经验规律与其结构 78
1.经验规律 78
2.研究固溶体的实验方法 80
3.固溶体的类型 82
本章要求 87
复习题 87
习题 87
参考文献 89
第四章 电化学 90
4-1 电解质的导电机理 90
1.两类导体及法拉第(Faradar)电解定律 90
2.离子的电迁移和迁移数 92
3.电解质溶液的电导 94
4.强电解质的平均活度和平均活度系数 98
5.强电解质溶液的德拜-休克尔(Debre-H?ckel)理论 101
1.可逆电池 103
4-2 可逆电池 103
2.电池电动势 107
3.电极电势 109
4.可逆电池热力学 110
5.电极电势和电池电动势的计算及应用 112
6.电势-pH图 118
4-3 不可逆电极过程和电极现象 121
1.电极的极化现象 121
2.大容量电容器 124
3.化学电源简介 126
4.电镀和化学镀 129
本章要求 130
复习题 131
习题 131
参考文献 133
第五章 表面和界面 134
5-1 表面和界面结构 134
1.自由焓与表面现象热力学 134
2.晶界(相界)结构 137
5-2 毛细现象和分散度对体系物性的影响 139
5-3 表面的吸附 146
1.吉布斯(Gibbs)吸附公式 146
2.固体表面的吸附 149
3.固体表面的吸附在材料科学中的应用 153
5-4 晶界电势及相关的空间电荷层 155
1.晶界电势 155
2.空间电荷区 159
1.单推动力的偏析 160
5-5 晶界的偏析 160
2.多推动力的偏析 164
3.相偏析 168
4.晶界偏析现象的应用 168
5.晶界偏析的总结 170
本章要求 171
复习题 171
习题 172
参考文献 174
1.分散体系 175
第六章 胶体 175
6-1 胶体概述 175
2.胶体的分类和基本特性 176
6-2 溶胶的动力性质 178
1.布朗运动和扩散 178
2.沉降和沉降平衡 181
6-3 溶胶的光学性质 183
6-4 溶胶的电学性质 184
1.电动现象 184
2.溶胶粒子的表面电荷 185
3.溶胶粒子的双电层 186
4.胶团结构 192
6-5 溶胶的稳定性与聚沉作用 194
1.DLVO理论 194
2.胶体的聚沉 196
6-6 胶体的制备和胶凝过程 199
1.溶胶-凝胶的制备 199
2.胶凝过程 200
4.新材料对溶胶-凝胶技术的要求 202
3.溶胶-凝胶工艺的优越性 202
6-7 溶胶-凝胶技术在材料科学中的应用——超细粉技术 203
1.超细粉的基本性质 203
2.超细粉的制备技术 203
本章要求 205
复习题 206
习题 206
参考文献 208
附录一 国际单位制 209
附录二 元素的相对原子质量表(1985)和电负性 210
附录三 基本物理常数 212
附录四 常用的换算因数 213
附录五 298.15K时标准电板电势(水溶液) 213
附录六 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成自由焓、标准摩尔熵及标准摩尔恒压热容 215
附录七 某些有机物的标准摩尔燃烧焓(298.15K) 219
附录八 水溶液中某些物质的标准热力学函数值(298.15K) 219
附录九 某些物质的标准恒压摩尔热容与温度关系 221